狂神redis学习笔记-整理

NoSQL的四大分类

KV键值对:

新浪: Redis
美团:Redis + Tair
阿里、百度:Redis + memecache

文档型数据库(bson格式 和json一样):

MongoDB (一般必须要掌握)
MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库,C++ 编写,主要用来处理大量的文档!
MongoDB 是一个介于关系型数据库和非关系型数据中中间的产品!MongoDB 是非关系型数
据库中功能最丰富,最像关系型数据库的!
ConthDB

列存储数据库

HBase
分布式文件系统

图关系数据库

# 他不是存图形,放的是关系,比如:朋友圈社交网络,广告推荐!
Neo4j ,InfoGrid;

redis入门

Redis 能干嘛?

1 、内存存储、持久化,内存中是断电即失、所以说持久化很重要(rdb、aof)

2 、效率高,可以用于高速缓存

3 、发布订阅系统

4 、地图信息分析

5 、计时器、计数器(浏览量!)

6 、........

特性
1 、多样的数据类型
2 、持久化
3 、集群
4 、事务
......

中文网:http://www.redis.cn/

测试性能

redis-benchmark 是一个压力测试工具!

官方自带的性能测试工具!

redis-benchmark 命令参数!

图片来自菜鸟教程:

我们来简单测试下:

# 测试: 100 个并发连接 100000 请求
redis-benchmark -h localhost -p 6379 -c 100 -n 100000

基础的知识

# redis默认有 16 个数据库
# 默认使用的是第 0 个
# 可以使用 select 进行切换数据库!
select index # 0-16

# 清除当前数据库 
flushdb

# 清除全部数据库的内容 
FLUSHALL

keys *  # 查看数据库所有的key

五大数据类型

Redis 是一个开源(BSD许可)的,内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件MQ。

它支持多种类型的数据结构,如 字符串(strings), 散列(hashes), 列表(lists), 集合
(sets), 有序集合(sorted sets) 与范围查询, bitmaps, hyperloglogs 和 地理空间(geospatial) 索引半径查询。 

Redis 内置了 复制(replication),LUA脚本(Lua scripting), LRU驱动事件(LRU eviction),事务(transactions) 和不同级别的 磁盘持久化(persistence), 并通过Redis哨兵(Sentinel)和自动 分区(Cluster)提供高可用性(high availability)。
127 .0.0.1:6379> keys *  # 查看所有的key
(empty list or set)
127 .0.0.1:6379> set name lisen  # set key
OK
127 .0.0.1:6379> keys *
1 ) "name"
127 .0.0.1:6379> set age 1
OK
127 .0.0.1:6379> keys *
1 ) "age"
2 ) "name"
127 .0.0.1:6379> EXISTS name  # 判断当前的key是否存在
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> EXISTS name
(integer) 0
127 .0.0.1:6379> move name 1 # 移除当前的key
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> keys *
1 ) "age"
127 .0.0.1:6379> set name lisen
OK
127 .0.0.1:6379> keys *
1 ) "age"
2 ) "name"
127 .0.0.1:6379> clear
127 .0.0.1:6379> keys *
1 ) "age"
2 ) "name"
127 .0.0.1:6379> get name
"qinjiang"
127 .0.0.1:6379> EXPIRE name 10 #设置key的过期时间,单位是秒
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> ttl name  # 查看当前key的剩余时间
(integer) 4
127 .0.0.1:6379> ttl name
(integer) 3
127 .0.0.1:6379> ttl name
(integer) 2
127 .0.0.1:6379> ttl name
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> ttl name
(integer) -
127 .0.0.1:6379> get name # 就会自动删除 keys *也就没了
(nil)
127 .0.0.1:6379> type name  # 查看当前key的一个类型!string
127 .0.0.1:6379> type age   # string

string类型

基本用法

############################################################
127 .0.0.1:6379> set name lisen  # 设置值
127 .0.0.1:6379> get lisen # 获得值
127 .0.0.1:6379> keys * # 获得所有的key
127 .0.0.1:6379> EXISTS lisen  # 判断某一个key是否存在
(integer) 1
#追加字符串,如果当前key不存在,就相当于setkey
127 .0.0.1:6379> APPEND lisen "hehe"  # 9就是name的值的长度
(integer) 9
127 .0.0.1:6379> get lisen
"lisenhehe"
127 .0.0.1:6379> STRLEN key1  # 获取字符串的长度!
(integer) 9
############################################################
# i++
# 步长 i+=
127 .0.0.1:6379> set views 0 # 初始浏览量为 0
OK
127 .0.0.1:6379> get views
"0"
127 .0.0.1:6379> incr views  # 自增 1 浏览量变为 1
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> incr views
(integer) 2
127 .0.0.1:6379> get viewsg
"2"
127 .0.0.1:6379> decr views  # 自减 1 浏览量-1
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> decr views
(integer) 0
127 .0.0.1:6379> decr views
(integer) -1
127 .0.0.1:6379> get views
"-1"
127 .0.0.1:6379> INCRBY views 10 # 可以设置步长,指定增量!
(integer) 9
127 .0.0.1:6379> INCRBY views 10
(integer) 19
127 .0.0.1:6379> DECRBY views 5
(integer) 14
############################################################

字符串范围range

127.0.0.1:6379[13]> set key1 hello,lisen # 设置 key1 的值
OK
127.0.0.1:6379[13]> GETRANGE key1 0 3  # 截取字符串 [0,3]
"hell"
127.0.0.1:6379[13]> GETRANGE key1 0 -1 # 获取全部的字符串 和 get key是一样的
"hello,lisen"
127.0.0.1:6379[13]> SETRANGE key1 1 xx #替换指定位置开始的字符串!写多少长度的就换多少长度的
127.0.0.1:6379[13]> SETRANGE key1 0 l
(integer) 11
127.0.0.1:6379[13]> get key1
"lello,lisen"
127.0.0.1:6379[13]> SETRANGE key1 0 lllllll
(integer) 11
127.0.0.1:6379[13]> get key1
"lllllllisen"

设置set的过期时间

setex (set with expire) # 设置过期时间
setnx (set if not exist) # 不存在在设置(在分布式锁中会常常使用!)
ttl key # 查看过期时间

127.0.0.1:6379[13]> SETEX key1 10 lisen # key1 的值为 lisen,10秒后过期
OK
127 .0.0.1:6379[13]> setnx mykey "redis" # 如果mykey 不存在,创建mykey
# 同时设置多个值
# mset
127.0.0.1:6379[13]> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379[13]> keys *
1) "view"
2) "k3"
3) "k2"
4) "k1"

# 同时获取多个值
# mget
127 .0.0.1:6379> mget k1 k2 k3 
1 ) "v1"
2 ) "v2"
3 ) "v3"

List(列表)

基本的数据类型,列表

命令 描述
LPUSH/RPUSH key value1[value2…] 从左边/右边向列表中PUSH值(一个或者多个)。
LRANGE key start end 获取list 起止元素==(索引从左往右 递增)==
LPUSHX/RPUSHX key value 向已存在的列名中push值(一个或者多个)
LINSERT key BEFORE AFTER pivot value
LLEN key 查看列表长度
LINDEX key index 通过索引获取列表元素
LSET key index value 通过索引为元素设值
LPOP/RPOP key 从最左边/最右边移除值 并返回
RPOPLPUSH source destination 将列表的尾部(右)最后一个值弹出,并返回,然后加到另一个列表的头部
LTRIM key start end 通过下标截取指定范围内的列表
LREM key count value List中是允许value重复的 count > 0:从头部开始搜索 然后删除指定的value 至多删除count个 count < 0:从尾部开始搜索… count = 0:删除列表中所有的指定value。
BLPOP/BRPOP key1[key2] timout 移出并获取列表的第一个/最后一个元素, 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
BRPOPLPUSH source destination timeout 和RPOPLPUSH功能相同,如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
127 .0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4  # msetnx 是一个原子性的操作,要么一起成功,要么一起失败!

# 对象
set user:1 {name:zhangsan,age:3}  # 设置一个user:1 对象 值为 json字符来保存一个对象!

# 这里的key是一个巧妙的设计: user:{id}:{filed} , 如此设计在Redis中是完全OK了!
127 .0.0.1:6379> mset user:1:name zhangsan user:1:age 2
OK
127 .0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age
1 ) "zhangsan"
2 ) "2"

##########################################################################
getset # 先get然后在set

127 .0.0.1:6379> getset db redis # 如果不存在值,则返回 nil
(nil)
127 .0.0.1:6379> get db
"redis
127 .0.0.1:6379> getset db mongodb  # 如果存在值,获取原来的值,并设置新的值
"redis"
127 .0.0.1:6379> get db
"mongodb"

在redis里面,我们可以把list玩成 ,栈、队列、阻塞队列!

所有的list命令都是用l开头的,Redis不区分大小命令

##########################################################################
# LPUSH
# RPUSH
# 这边只能左边插入右边插入 但是取值只能LRANGE
127 .0.0.1:6379> LPUSH list one  # 将一个值或者多个值,插入到列表头部 (左)
(integer) 1
127 .0.0.1:6379> LPUSH list two
(integer) 2
127 .0.0.1:6379> LPUSH list three
(integer) 3
127 .0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1 # 获取list中值!
1 ) "three"
2 ) "two"
3 ) "one"
127 .0.0.1:6379> LRANGE list 0 1 # 通过区间获取具体的值!
1 ) "three"
2 ) "two"
127 .0.0.1:6379> Rpush list righr  # 将一个值或者多个值,插入到列表位部 (右)
(integer) 4
127 .0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1 ) "three"
2 ) "two"
3 ) "one"
4 ) "righr"
##########################################################################
# 双端队列的感觉
# LPOP
# RPOP
127 .0.0.1:6379> Lpop list  # 移除list的第一个元素 
"three"
127 .0.0.1:6379> Rpop list  # 移除list的最后一个元素
"righr"
127 .0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1 ) "two"
2 ) "one"
##########################################################################
# Lindex
127 .0.0.1:6379> LRANGE list 0 -1
1 ) "two"
2 ) "one"
127 .0.0.1:6379> lindex list 1 # 通过下标获得 list 中的某一个值!
"one"
127 .0.0.1:6379> lindex list 0
"two"
##########################################################################
# Llen key  # list的长度
127 .0.0.1:6379> Llen list # 返回列表的长度
(integer) 3
##########################################################################
# 移除指定的值!
# lrem key 个数 具体的值 # 移除指定的值 可移除多个
127 .0.0.1:6379> lrem list 1 one # 移除list集合中指定个数的value,精确匹配
##########################################################################
# ltrim 修剪 没有rtrim
127.0.0.1:6379[13]> rpush mylist hello hello1 hello2 hello3
(integer) 4
127.0.0.1:6379[13]> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
3) "hello2"
4) "hello3"
# 通过下标截取指定的长度,这个list已经被改变了,截断了只剩下截取的元素!
127.0.0.1:6379[13]> LTRIM mylist 1 2
OK
127.0.0.1:6379[13]> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello1"
2) "hello2"

##########################################################################
# 移除列表的最后一个元素,将他移动到新的列表中!
# RPOPLPUSH source destination
# rpoplpush list名称 newlist名称 
127.0.0.1:6379[13]> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
3) "hello2"
4) "hello3"
127.0.0.1:6379[13]> RPOPLPUSH mylist mylistnew
"hello3"
127.0.0.1:6379[13]> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "hello1"
3) "hello2"
127.0.0.1:6379[13]> LRANGE mylistnew 0 -1
1) "hello3"
# todo

小结

list实际上是一个链表,before Node after , left, right 都可以插入值

如果key不存在,则创建新的链表

如果key存在,新增内容

如果移除了所有值,空链表,也代表不存在

在两边插入或者改动值,效率最高!修改中间元素,效率相对较低

应用:

消息排队!消息队列(Lpush Rpop),栈(Lpush Lpop)

Set(集合)

Redis的Set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的,这就意味着集合中不能出现重复的数据。

Redis 中 集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
命令 描述
SADD key member1[member2…] 向集合中无序增加一个/多个成员
SCARD key 获取集合的成员数
SMEMBERS key 返回集合中所有的成员
SISMEMBER key member 查询member元素是否是集合的成员,结果是无序的
SRANDMEMBER key [count] 随机返回集合中count个成员,count缺省值为1
SPOP key [count] 随机移除并返回集合中count个成员,count缺省值为1
SMOVE source destination member 将source集合的成员member移动到destination集合
SREM key member1[member2…] 移除集合中一个/多个成员
SDIFF key1[key2…] 返回所有集合的差集 key1- key2 - …
SDIFFSTORE destination key1[key2…] 在SDIFF的基础上,将结果保存到集合中==(覆盖)==。不能保存到其他类型key噢!
SINTER key1 [key2…] 返回所有集合的交集
SINTERSTORE destination key1[key2…] 在SINTER的基础上,存储结果到集合中。覆盖
SUNION key1 [key2…] 返回所有集合的并集
SUNIONSTORE destination key1 [key2…] 在SUNION的基础上,存储结果到及和张。覆盖
SSCAN KEY [MATCH pattern] [COUNT count] 在大量数据环境下,使用此命令遍历集合中元素,每次遍历部分
---------------SADD--SCARD--SMEMBERS--SISMEMBER--------------------

127.0.0.1:6379> SADD myset m1 m2 m3 m4 # 向myset中增加成员 m1~m4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SCARD myset # 获取集合的成员数目
(integer) 4
127.0.0.1:6379> smembers myset # 获取集合中所有成员
1) "m4"
2) "m3"
3) "m2"
4) "m1"
127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset m5 # 查询m5是否是myset的成员
(integer) 0 # 不是,返回0
127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset m2
(integer) 1 # 是,返回1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER myset m3
(integer) 1

---------------------SRANDMEMBER--SPOP----------------------------------

127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset 3 # 随机返回3个成员
1) "m2"
2) "m3"
3) "m4"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER myset # 随机返回1个成员
"m3"
127.0.0.1:6379> SPOP myset 2 # 随机移除并返回2个成员
1) "m1"
2) "m4"
# 将set还原到{m1,m2,m3,m4}

---------------------SMOVE--SREM----------------------------------------

127.0.0.1:6379> SMOVE myset newset m3 # 将myset中m3成员移动到newset集合
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS myset
1) "m4"
2) "m2"
3) "m1"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS newset
1) "m3"
127.0.0.1:6379> SREM newset m3 # 从newset中移除m3元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS newset
(empty list or set)

-----------------------------SDIFF------------------------------------
# 下面开始是多集合操作,多集合操作中若只有一个参数默认和自身进行运算
# setx=>{m1,m2,m4,m6}, sety=>{m2,m5,m6}, setz=>{m1,m3,m6}
127.0.0.1:6379> SDIFF setx sety setz # 等价于setx-sety-setz
1) "m4" #这就是看setx中与其他集合中有不一样的列出来 只针对setx中的列出来
127.0.0.1:6379> SDIFF setx sety # setx - sety
1) "m4"
2) "m1"
127.0.0.1:6379> SDIFF sety setx # sety - setx
1) "m5"

-------------------------SINTER---------------------------------------
# 共同关注(交集)

127.0.0.1:6379> SINTER setx sety setz # 求 setx、sety、setx的交集
1) "m6"
127.0.0.1:6379> SINTER setx sety # 求setx sety的交集
1) "m2"
2) "m6"

-------------------------SUNION---------------------------------------

127.0.0.1:6379> SUNION setx sety setz # setx sety setz的并集
1) "m4"
2) "m6"
3) "m3"
4) "m2"
5) "m1"
6) "m5"
127.0.0.1:6379> SUNION setx sety # setx sety 并集
1) "m4"
2) "m6"
3) "m2"
4) "m1"
5) "m5"

Hash(哈希)

Redis hash 是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。(就是key-value 都是字段 一行数据)

Set就是一种简化的Hash,只变动key,而value使用默认值填充(就跟java的set跟hashmap一个道理)。可以将一个Hash表作为一个对象进行存储,表中存放对象的信息。

命令 描述
HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。重复设置同一个field会覆盖,返回0
HMSET key field1 value1 [field2 value2…] 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。
HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时,设置哈希表字段的值。
HEXISTS key field 查看哈希表 key 中,指定的字段是否存在。
HGET key field value 获取存储在哈希表中指定字段的值
HMGET key field1 [field2…] 获取所有给定字段的值
HGETALL key 获取在哈希表key 的所有字段和值
HKEYS key 获取哈希表key中所有的字段
HLEN key 获取哈希表中字段的数量
HVALS key 获取哈希表中所有值
HDEL key field1 [field2…] 删除哈希表key中一个/多个field字段
HINCRBY key field n 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量n,并返回增量后结果 一样只适用于整数型字段
HINCRBYFLOAT key field n 为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 n。
HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对。
------------------------HSET--HMSET--HSETNX----------------

127.0.0.1:6379> HSET studentx name sakura # 将studentx哈希表作为一个对象,设置name为sakura
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET studentx name gyc # 重复设置field进行覆盖,并返回0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HSET studentx age 20 # 设置studentx的age为20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HMSET studentx sex 1 tel 15623667886 # 设置sex为1,tel为15623667886
OK
127.0.0.1:6379> HSETNX studentx name gyc # HSETNX 设置已存在的field
(integer) 0 # 失败
127.0.0.1:6379> HSETNX studentx email [email protected]
(integer) 1 # 成功

----------------------HEXISTS--------------------------------
127.0.0.1:6379> HEXISTS studentx name # name字段在studentx中是否存在
(integer) 1 # 存在
127.0.0.1:6379> HEXISTS studentx addr
(integer) 0 # 不存在

-------------------HGET--HMGET--HGETALL-----------
127.0.0.1:6379> HGET studentx name # 获取studentx中name字段的value
"gyc"
127.0.0.1:6379> HMGET studentx name age tel # 获取studentx中name、age、tel字段的value
1) "gyc"
2) "20"
3) "15623667886"
127.0.0.1:6379> HGETALL studentx # 获取studentx中所有的field及其value
 1) "name"
 2) "gyc"
 3) "age"
 4) "20"
 5) "sex"
 6) "1"
 7) "tel"
 8) "15623667886"
 9) "email"
10) "[email protected]"


--------------------HKEYS--HLEN--HVALS--------------
127.0.0.1:6379> HKEYS studentx # 查看studentx中所有的field
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
4) "tel"
5) "email"
127.0.0.1:6379> HLEN studentx # 查看studentx中的字段数量
(integer) 5
127.0.0.1:6379> HVALS studentx # 查看studentx中所有的value
1) "gyc"
2) "20"
3) "1"
4) "15623667886"
5) "[email protected]"

-------------------------HDEL--------------------------
127.0.0.1:6379> HDEL studentx sex tel # 删除studentx 中的sex、tel字段
(integer) 2
127.0.0.1:6379> HKEYS studentx
1) "name"
2) "age"
3) "email"

-------------HINCRBY--HINCRBYFLOAT------------------------
127.0.0.1:6379> HINCRBY studentx age 1 # studentx的age字段数值+1
(integer) 21
127.0.0.1:6379> HINCRBY studentx name 1 # 非整数字型字段不可用
(error) ERR hash value is not an integer
127.0.0.1:6379> HINCRBYFLOAT studentx weight 0.6 # weight字段增加0.6
"90.8"

Hash变更的数据user name age,尤其是用户信息之类的,经常变动的信息!Hash更适合于对象的存储,Sring更加适合字符串存储!

# hash的用法 这边提一下java中简单用法
# 这是fastjson中map转对象的
Map map1 = redisTemplate.opsForHash().entries(each);

RedisAccompanyRecord eachRecord = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(map1), RedisAccompanyRecord.class);

# 这是fastjson中对象转map存储到redis中
Map map = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(redisAccompanyRecord), Map.class);

 //redis的 key 标准 : ACT_流程id_机器id_人员id
redisTemplate.opsForHash().putAll("ACT_"+redisAccompanyRecord.getKey()+"_"+redisAccompanyRecord.getMachineId()+"_"+redisAccompanyRecord.getUserId(),map);

Zset(有序集合)这个是自动排序的根据首字母 如果score最小就最前面 否则在后面

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数(score)。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
score相同:按字典顺序排序

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

命令 描述
ZADD key score member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员,或者更新已存在成员的分数
ZCARD key 获取有序集合的成员数
ZCOUNT key min max 计算在有序集合中指定区间score的成员数
ZINCRBY key n member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 n
ZSCORE key member 返回有序集中,成员的分数值
ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引
ZRANGE key start end 通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
ZRANGEBYLEX key min max 通过字典区间返回有序集合的成员
ZRANGEBYSCORE key min max 通过分数返回有序集合指定区间内的成员==-inf 和 +inf分别表示最小最大值,只支持开区间()==
ZLEXCOUNT key min max 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
ZREM key member1 [member2…] 移除有序集合中一个/多个成员
ZREMRANGEBYLEX key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
ZREMRANGEBYRANK key start stop 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
ZREMRANGEBYSCORE key min max 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
ZREVRANGE key start end 返回有序集中指定区间内的成员,通过索引,分数从高到底
ZREVRANGEBYSCORRE key max min 返回有序集中指定分数区间内的成员,分数从高到低排序
ZREVRANGEBYLEX key max min 返回有序集中指定字典区间内的成员,按字典顺序倒序
ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名,有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
ZINTERSTORE destination numkeys key1 [key2 …] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中,numkeys:表示参与运算的集合数,将score相加作为结果的score
ZUNIONSTORE destination numkeys key1 [key2…] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
ZSCAN key cursor [MATCH pattern\ ] [COUNT count] 迭代有序集合中的元素(包括元素成员和元素分值)
-------------------ZADD--ZCARD--ZCOUNT--------------
127.0.0.1:6379> ZADD myzset 1 m1 2 m2 3 m3 # 向有序集合myzset中添加成员m1 score=1 以及成员m2 score=2..
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZCARD myzset # 获取有序集合的成员数
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZCOUNT myzset 0 1 # 获取score在 [0,1]区间的成员数量
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZCOUNT myzset 0 2
(integer) 2
----------------ZINCRBY--ZSCORE--------------------------
127.0.0.1:6379> ZINCRBY myzset 5 m2 # 将成员m2的score +5
"7"
127.0.0.1:6379> ZSCORE myzset m1 # 获取成员m1的score
"1"
127.0.0.1:6379> ZSCORE myzset m2
"7"

--------------ZRANK--ZRANGE-----------------------------------
127.0.0.1:6379> ZRANK myzset m1 # 获取成员m1的索引,索引按照score排序,score相同索引值按字典顺序顺序增加
(integer) 0
127.0.0.1:6379> ZRANK myzset m2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZRANGE myzset 0 1 # 获取索引在 0~1的成员
1) "m1"
2) "m3"
127.0.0.1:6379> ZRANGE myzset 0 -1 # 获取全部成员
1) "m1"
) "m3"
3) "m2"

#testset=>{abc,add,amaze,apple,back,java,redis} score均为0
------------------ZRANGEBYLEX---------------------------------
# 区间用法 
127.0.0.1:6379> zadd testset 0 abc 0 add 0 amaze 0 apple 0 back 0 java 0 redis
(integer) 7
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset - + # 返回所有成员 - +代表所有的区间
1) "abc"
2) "add"
3) "amaze"
4) "apple"
5) "back"
6) "java"
7) "redis"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset - + LIMIT 0 3 # 分页 按索引显示查询结果的 0,1,2条记录
1) "abc"
2) "add"
3) "amaze"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset - + LIMIT 3 3 # 显示 3,4,5条记录
1) "apple"
2) "back"
3) "java"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset (- [apple # 显示 (-,apple] 区间内的成员 就是展示apple及前面的数据
1) "abc"
2) "add"
3) "amaze"
4) "apple"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset [apple [java # 显示 [apple,java]字典区间的成员
1) "apple"
2) "back"
3) "java"
# 其实就是左开右开 但是-代表所有所以( [都是一样的
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX testset (- (apple
1) "abc"
2) "add"
3) "amaze"

------------------ZREM--ZREMRANGEBYLEX--ZREMRANGBYRANK--ZREMRANGEBYSCORE--------------------------------
127.0.0.1:6379> ZREM testset abc # 移除成员abc
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYLEX testset [apple [java # 移除字典区间[apple,java]中的所有成员
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK testset 0 1 # 移除排名0~1的所有成员
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE myzset 0 3 # 移除score在 [0,3]的成员
(integer) 2

# testset=> {abc,add,apple,amaze,back,java,redis} score均为0
# myzset=> {(m1,1),(m2,2),(m3,3),(m4,4),(m7,7),(m9,9)}
----------------ZREVRANGE--ZREVRANGEBYSCORE--ZREVRANGEBYLEX-----------
# 先倒排序 再筛选
# ZREVRANGE 就是zset reverse range 反转根据索引展示
127.0.0.1:6379> zadd myset 1 m1 2 m2 3 m3 4 m4 7 m7 9 m9
127.0.0.1:6379> ZRANGE myset 0 -1
1) "m1"
2) "m2"
3) "m3"
4) "m4"
5) "m7"
6) "m9"

127.0.0.1:6379> ZREVRANGE myset 0 3 # 按score递减排序,然后按索引,返回结果的 0~3
1) "m9"
2) "m7"
3) "m4"
4) "m3"

127.0.0.1:6379> ZREVRANGE myset 2 4 # 返回排序结果的 索引的2~4
1) "m4"
2) "m3"
3) "m2"

# 按score递减顺序 返回集合中分数在[2,6]之间的成员
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE myset 6 2
1) "m4"
2) "m3"
3) "m2"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE myset 2 6 
(empty list or set) # 这样写是报错的 因为不存在
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYLEX testset [java (add # 按字典倒序 返回集合中(add,java]字典区间的成员
1) "java"
2) "back"
3) "apple"
4) "amaze"

-----------------------------补充---------------------------
# 补充这个是自动排序的根据首字母 如果score最小就最前面 否则在后面
127.0.0.1:6379> ZRANGE testset 0 -1
1) "java"
2) "redis"
# 这边发现添加的两个都是score为0的根据首字母排序了
127.0.0.1:6379> ZADD testset 0 hehe 0 xixi
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZRANGE testset 0 -1
1) "hehe"
2) "java"
3) "redis"
4) "xixi"
# 然后设置了score为1的 aaa实在最后
127.0.0.1:6379> ZADD testset 1 aaa
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZRANGE testset 0 -1
1) "hehe"
2) "java"
3) "redis"
4) "xixi"
5) "aaa"
-------------------------ZREVRANK------------------------------
# ZREVRANK 就是先倒排 再根据值找索引 位置
127.0.0.1:6379> ZREVRANK myset m7 # 按score递减顺序,返回成员m7索引
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZREVRANK myset m2
(integer) 4

# mathscore=>{(xm,90),(xh,95),(xg,87)} 小明、小红、小刚的数学成绩
# enscore=>{(xm,70),(xh,93),(xg,90)} 小明、小红、小刚的英语成绩
-------------------ZINTERSTORE--ZUNIONSTORE---------------------------------
127.0.0.1:6379> ZRANGE mathscore 0 -1
1) "xg"
2) "xm"
3) "xh"
127.0.0.1:6379> ZRANGE enscore 0 -1
1) "xm"
2) "xg"
3) "xh"
127.0.0.1:6379> ZRANGE enscore 0 -1 withscores
1) "xm"
2) "70"
3) "xg"
4) "90"
5) "xh"
6) "93"

# 将mathscore enscore进行合并 结果存放到sumscore
127.0.0.1:6379> ZINTERSTORE sumscore 2 mathscore enscore
(integer) 3
# 合并后的score是之前集合中所有score的和
127.0.0.1:6379> ZRANGE sumscore 0 -1 withscores
1) "xm"
2) "160"
3) "xg"
4) "177"
5) "xh"
6) "188"

# 就是取 两个数据的最小的值展示 带score排序的
127.0.0.1:6379> ZUNIONSTORE lowestscore 2 mathscore enscore AGGREGATE MIN # 取两个集合的成员score最小值作为结果的
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ZRANGE lowestscore 0 -1 withscores
1) "xm"
2) "70"
3) "xg"
4) "87"
5) "xh"
6) "93"

感觉就是一个带value值得 并且value是排序的 (score rank)
应用案例:

  • set排序 存储班级成绩表 工资表排序!
  • 普通消息,1.重要消息 2.带权重进行判断
  • 排行榜应用实现,取Top N测试

三种特殊数据类型

Geospatial(地理位置)

使用经纬度定位地理坐标并用一个有序集合zset保存,所以zset命令也可以使用

命令 描述
geoadd key longitud(经度) latitude(纬度) member […] 将具体经纬度的坐标存入一个有序集合
geopos key member [member…] 获取集合中的一个/多个成员坐标
geodist key member1 member2 [unit] 返回两个给定位置之间的距离。默认以米作为单位。
‘georadius key longitude latitude radius m|km|mi|ft [WITHCOORD][WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]’ 以给定的经纬度为中心, 返回集合包含的位置元素当中, 与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置元素。
GEORADIUSBYMEMBER key member radius… 功能与GEORADIUS相同,只是中心位置不是具体的经纬度,而是使用结合中已有的成员作为中心点。
geohash key member1 [member2…] 返回一个或多个位置元素的Geohash表示。使用Geohash位置52点整数编码。

有效经纬度

  • 有效的经度从-180度到180度。
  • 有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。

关于GEORADIUS的参数

  • 通过georadius就可以完成 附近的人功能
  • withcoord:带上坐标
  • withdist:带上距离,单位与半径单位相同
  • COUNT n : 只显示前n个(按距离递增排序)

geoadd

# 坐标就是存储到zset的所以zset的命令都是可以用的 上面也提到过 所以查看集合的数据 也可以用zset命令来查看
# getadd 添加地理位置
# 规则:两级无法直接添加,我们一般会下载城市数据,直接通过java程序一次性导入!
# 有效的经度从-180度到180度。
# 有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。
# 当坐标位置超出上述指定范围时,该命令将会返回一个错误。
127.0.0.1:6379[13]> GEOADD china:city 116.41667 39.91667 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> GEOADD china:city 121.43333 34.50000 shanghai
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> GEOADD china:city 117.20000 39.13333 tianjing
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> GEOADD china:city 118.78333 32.05000 jiangsu
127.0.0.1:6379[13]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "jiangsu"
2) "shanghai"
3) "tianjing"
4) "beijing"

geopos

获得当前定位:一定是一个坐标值!

127.0.0.1:6379[13]> GEOPOS china:city jiangsu
1) 1) "118.78332942724227905"
   2) "32.04999907785209956"
   
# 可写多个
127.0.0.1:6379[13]> GEOPOS china:city jiangsu shanghai
1) 1) "118.78332942724227905"
   2) "32.04999907785209956"
2) 1) "121.4333304762840271"
   2) "34.49999971716130887"

geodist

指定单位的参数 unit 必须是以下单位的其中一个:

  • m 表示单位为米。
  • km 表示单位为千米。
  • mi 表示单位为英里。
  • ft 表示单位为英尺。
# 查看江苏到背景的直线距离
127.0.0.1:6379[13]> GEODIST china:city jiangsu beijing km
"900.4314"

georadius 以给定的经纬度为中心, 找出某一半径内的元素

# 再加上几个城市
127.0.0.1:6379[13]> geoadd china:city 114.06667 22.61667 shenzheng
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> geoadd china:city 120.20000 30.26667 hangzhou
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> geoadd china:city 106.45000 29.56667 chongqin
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUS china:city 110 30 1000 km
1) "chongqin"
2) "shenzheng"
3) "hangzhou"
4) "jiangsu"
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUS china:city 110 30 500 km
1) "chongqin"
# withdist 显示到中间距离的位置  withcoord 显示他人的定位信息(坐标)
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUS china:city 110 30 1000 km withcoord withdist
1) 1) "chongqin"
   2) "346.0548"
   3) 1) "106.4500012993812561"
      2) "29.56666939001875249"
2) 1) "shenzheng"
   2) "915.6424"
   3) 1) "114.06667023897171021"
      2) "22.61666928352524764"
3) 1) "hangzhou"
   2) "981.3098"
   3) 1) "120.20000249147415161"
      2) "30.2666706589875858"
4) 1) "jiangsu"
   2) "867.3741"
   3) 1) "118.78332942724227905"
      2) "32.04999907785209956"
# 带上count 1 就是在筛选之上 选择一个展示 2就是前两个...
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUS china:city 110 30 1000 km withcoord withdist count 1
1) 1) "chongqin"
   2) "346.0548"
   3) 1) "106.4500012993812561"
      2) "29.56666939001875249"

GEORADIUSBYMEMBER

# 找出位于指定元素周围的其他元素!
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUSBYMEMBER china:city jiangsu 1000 km
1) "jiangsu"
2) "shanghai"
3) "tianjing"
4) "beijing"
5) "hangzhou"
127.0.0.1:6379[13]> GEORADIUSBYMEMBER china:city jiangsu 500 km
1) "jiangsu"
2) "shanghai"
3) "hangzhou"

GEOHASH 命令 - 返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示

该命令将返回11个字符的Geohash字符串!

# 将二维的经纬度转换为一维的字符串,如果两个字符串越接近,那么则距离越近!
127.0.0.1:6379[13]> GEOHASH china:city jiangsu shanghai hangzhou
1) "wtsqqfx2u00"
2) "wwnk72911d0"
3) "wtmkpjyuph0"

GEO 底层的实现原理其实就是 Zset!我们可以使用Zset命令来操作geo!
前面已经提及多次。

127.0.0.1:6379[13]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "chongqin"
2) "shenzheng"
3) "hangzhou"
4) "jiangsu"
5) "shanghai"
6) "tianjing"
7) "beijing"
127.0.0.1:6379[13]> ZRANGEBYLEX china:city - +
1) "chongqin"
2) "shenzheng"
3) "hangzhou"
4) "jiangsu"
5) "shanghai"
6) "tianjing"
7) "beijing"
127.0.0.1:6379[13]> ZREM china:city jiangsu
(integer) 1
127.0.0.1:6379[13]> ZRANGE china:city 0 -1
1) "chongqin"
2) "shenzheng"
3) "hangzhou"
4) "shanghai"
5) "tianjing"
6) "beijing"

Hyperloglog

Redis HyperLogLog 是用来做基数统计的算法,HyperLogLog 的优点是,在输入元素的数量或者体积非常非常大时,计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。
花费 12 KB 内存,就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。
因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数,而不会储存输入元素本身,所以 HyperLogLog 不能像集合那样,返回输入的各个元素。
其底层使用string数据类型

什么是基数?

数据集中不重复的元素的个数。

网页的 UV (一个人访问一个网站多次,但是还是算作一个人!)

传统实现,存储用户的id,然后每次进行比较。当用户变多之后这种方式及其浪费空间,而我们的目的只是计数,Hyperloglog就能帮助我们利用最小的空间完成。

命令 描述
PFADD key element1 [elememt2…] 添加指定元素到 HyperLogLog 中
PFCOUNT key [key] 返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。
PFMERGE destkey sourcekey [sourcekey…] 将多个 HyperLogLog 合并为一个 HyperLogLog
----------PFADD--PFCOUNT---------------------
# 添加元素
127.0.0.1:6379[13]> PFADD myelemx a b c d e f g h i j k
(integer) 1
# hyperloglog底层使用String
127.0.0.1:6379[13]> type myelemx
string
# 估算myelemx的基数
127.0.0.1:6379[13]> PFCOUNT myelemx a # 不存在的key也不会报错 
(integer) 11
127.0.0.1:6379[13]> PFCOUNT myelemx
(integer) 11
127.0.0.1:6379[13]> pfadd myelems a c d j k m n o p q
(integer) 1
# 估算两个元素中的基数个数 相同的不纳入计算
127.0.0.1:6379[13]> PFCOUNT myelemx myelems
(integer) 16
127.0.0.1:6379[13]> PFCOUNT myelems
(integer) 10
# 其实就是字符串
127.0.0.1:6379[13]> get myelemx
"HYLL\x01\x00\x00\x00\x0b\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80DE\x8cB&\x80@\x89\x88H_\x84@\xfc\x80EV\x94F\xca\x80D<\x848\x80B=\x80K\x83\x80B\xed\x84A\xfc\x8cC\x93\x84C\xf9\x80Bm\x80BZ"
----------------PFMERGE-----------------------
# 合并 相同的去除
127.0.0.1:6379> PFMERGE myelemz myelemx myelemy # 合并myelemx和myelemy 成为myelemz
OK
127.0.0.1:6379> PFCOUNT myelemz # 估算基数
(integer) 17

如果允许容错,那么一定可以使用Hyperloglog !

如果不允许容错,就使用set或者自己的数据类型即可 !

BitMaps(位图)

使用位存储,信息状态只有 0 和 1
Bitmap是一串连续的2进制数字(0或1),每一位所在的位置为偏移(offset),在bitmap上可执行AND,OR,XOR,NOT以及其它位操作。

应用场景

签到统计、状态统计

命令 描述
setbit key offset value 为指定key的offset位设置值
getbit key offset 获取offset位的值
bitcount key [start end] 统计字符串被设置为1的bit数,也可以指定统计范围按字节
bitop operration destkey key[key…] 对一个或多个保存二进制位的字符串 key 进行位元操作,并将结果保存到 destkey 上。
BITPOS key bit [start] [end] 返回字符串里面第一个被设置为1或者0的bit位。start和end只能按字节,不能按位
------------setbit--getbit--------------
127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1 # 设置sign的第0位为 1 
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 1 # 设置sign的第2位为 1  不设置默认 是0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> type sign
string
127.0.0.1:6379> getbit sign 2 # 获取第2位的数值
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit sign 4 # 未设置默认是0
(integer) 0
-----------bitcount----------------------------
# 统计这周的打卡记录,就可以看到是否有全勤
127.0.0.1:6379> BITCOUNT sign # 统计sign中为1的位数
(integer) 4
127.0.0.1:6379[13]> get sign
"\xb4"

事务

Redis的单条命令是保证原子性的,但是redis事务不能保证原子性

Redis事务本质:一组命令的集合。
----------------- 队列 set set set 执行 -------------------
事务中每条命令都会被序列化,执行过程中按顺序执行,不允许其他命令进行干扰。
一次性
顺序性
排他性
1 Redis事务没有隔离级别的概念
2 Redis单条命令是保证原子性的,但是事务不保证原子性!

Redis事务操作过程

  • 开启事务(multi
  • 命令入队
  • 执行事务(exec

所以事务中的命令在加入时都没有被执行,直到提交时才会开始执行(Exec)一次性完成。

# 这是正常流程
127.0.0.1:6379> multi # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1 # 命令入队
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2 # ..
QUEUED
127.0.0.1:6379> get k1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379> keys *
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec # 事务执行
1) OK
2) OK
3) "v1"
4) OK
5) 1) "k3"
   2) "k2"
   3) "k1"

取消事务(discurd)

# 这是取消事务 手动取消的
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> DISCARD # 放弃事务
OK
127.0.0.1:6379> EXEC 
(error) ERR EXEC without MULTI # 当前未开启事务
127.0.0.1:6379> get k1 # 被放弃事务中命令并未执行
(nil)

事务错误(两种情况 编译时 跟运行时错误)

代码语法错误(编译时异常)所有的命令都不执行

# 这是编译时的错误 语法错误 所有命令不生效
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> error k1 # 这是一条语法错误命令
(error) ERR unknown command `error`, with args beginning with: `k1`, # 会报错但是不影响后续命令入队 
127.0.0.1:6379> get k2
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors. # 执行报错
127.0.0.1:6379> get k1 
(nil) # 其他命令并没有被执行

代码逻辑错误 (运行时异常) 其他命令可以正常执行 >>> 所以不保证事务原子性

# 运行时报错 正常的命令是执行完了 所以不保证原子性
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR k1 # 这条命令逻辑错误(对字符串进行增量)
QUEUED
127.0.0.1:6379> get k2
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) OK
3) (error) ERR value is not an integer or out of range # 运行时报错
4) "v2" # 其他命令正常执行

# 虽然中间有一条命令报错了,但是后面的指令依旧正常执行成功了。
# 所以说Redis单条指令保证原子性,但是Redis事务不能保证原子性。

监控! Watch (面试常问!)

悲观锁

很悲观,认为什么时候都会出现问题,无论做什么都会加锁

乐观锁

  • 很乐观,认为什么时候都不会出现问题,所以不会上锁!更新数据的时候去判断一下,在此期间是否有人修改过这个数据
  • 获取version
  • 更新的时候比较version

Redis测监视测试

正常执行成功

127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> watch money # 监视 money 对象
OK
127.0.0.1:6379> multi # 事务正常结束,数据期间没有发生变动,这个时候就正常执行成功!
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 80
2) (integer) 20

测试多线程修改值 , 使用watch 可以当做redis的乐观锁操作!

# 第一个客户端 先别执行exec 因为此时watch后的值还是原来的值
127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
127.0.0.1:6379> watch money # 监视 money
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 10
QUEUED
# 当第二个客户端执行完后 我再执行exec 就报错了
127.0.0.1:6379> exec #执行之前,另外一个线程,修改了我们的值,这个时候,就会导致事务执行失败!
(nil)

#第二个客户端
127.0.0.1:6379> set money 80
OK

如果修改失败,获取最新的值就好

# 如果发现事务执行失败,就先解锁
127.0.0.1:6379[13]> unwatch
OK
# 获取最新的值,再次监视,select version
127.0.0.1:6379[13]> watch money
OK
127.0.0.1:6379[13]> MULTI
OK
127.0.0.1:6379[13]> DECRBY money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379[13]> INCRby out 20
QUEUED
# 比对监视的值是否发生了变化,如果没有,执行成功,如果变量的版本变化了,执行失败
127.0.0.1:6379[13]> exec
1) (integer) 60
2) (integer) 20

注意:每次提交执行exec后都会自动释放锁,不管是否成功

Jedis

什么是Jedis 是 Redis 官方推荐的 java连接开发工具! 使用Java 操作Redis 中间件!如果你要使用
java操作redis,那么一定要对Jedis 十分的熟悉!

测试

1、导入对应的依赖


<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>redis.clientsgroupId>
        <artifactId>jedisartifactId>
        <version>3.2.0version>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibabagroupId>
        <artifactId>fastjsonartifactId>
        <version>1.2.62version>
    dependency>
dependencies>

2、编码测试:

  • 连接数据库
  • 操作命令
  • 断开连接!
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class TestPing {
     
public static void main(String[] args) {
     
        // 1、 new Jedis 对象即可
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        // jedis 所有的命令就是我们之前学习的所有指令!所以之前的指令学习很重要!
        System.out.println(jedis.ping());
    }
}

常用的API

  • String
  • List
  • Set
  • Hash
  • Zset

所有的api命令,就是我们对应的上面学习的指令,一个都没有变化!
这里没有展示

事务

public class TestTX {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        Jedis jedis = new Jedis("39.99.xxx.xx", 6379);

        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("hello", "world");
        jsonObject.put("name", "kuangshen");
        // 开启事务
        Transaction multi = jedis.multi();
        String result = jsonObject.toJSONString();
        // jedis.watch(result)
        try {
     
            multi.set("user1", result);
            multi.set("user2", result);
            // 执行事务
            multi.exec();
        }catch (Exception e){
     
            // 放弃事务
            multi.discard();
        } finally {
     
            // 关闭连接
            System.out.println(jedis.get("user1"));
            System.out.println(jedis.get("user2"));
            jedis.close();
        }
    }
}

SpringBoot整合

前提介绍

  • SpringBoot 操作数据:spring-data jpa jdbc mongodb redis!
  • SpringData 也是和 SpringBoot 齐名的项目!
  • 说明: 在 SpringBoot2.x 之后,原来使用的jedis 被替换为了 lettuce?
  • jedis : 采用的直连,多个线程操作的话,是不安全的,如果想要避免不安全的,使用 jedis pool 连接池! 更像 BIO 模式
  • lettuce : 采用netty,实例可以再多个线程中进行共享,不存在线程不安全的情况!可以减少线程数据了,更像 NIO 模式

我们在学习SpringBoot自动配置的原理时,整合一个组件并进行配置一定会有一个自动配置类xxxAutoConfiguration,并且在spring.factories中也一定能找到这个类的完全限定名。Redis也不例外。
在这里插入图片描述
那么就一定还存在一个RedisProperties类
狂神redis学习笔记-整理_第1张图片

之前我们说SpringBoot2.x后默认使用Lettuce来替换Jedis,现在我们就能来验证了。

先看Jedis:
在这里插入图片描述

@ConditionalOnClass注解中有两个类是默认不存在的,所以Jedis是无法生效的

然后再看Lettuce:
在这里插入图片描述

完美生效

源码分析:这是RedisAutoConfiguration

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate") // 我们可以自己定义一个redisTemplate来替换这个默认的!
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
    throws UnknownHostException {
     
    // 默认的 RedisTemplate 没有过多的设置,redis 对象都是需要序列化!
    // 两个泛型都是 Object, Object 的类型,我们后使用需要强制转换 
    RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}
@Bean
@ConditionalOnMissingBean //由于String是redis中最常使用的类型,所以说单独提出来了一 个bean!
public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
    throws UnknownHostException {
     
    StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}

整合测试一下
1、导入依赖



    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

1.导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>

2.配置连接

# 配置redis
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379

3.测试

@SpringBootTest
class Redis02SpringbootApplicationTests {
     
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    void contextLoads() {
     
        // redisTemplate 操作不同的数据类型,api和我们的指令是一样的
        // opsForValue 操作字符串 类似String
        // opsForList 操作List 类似List
        // opsForSet
        // opsForHash
        // opsForZSet
        // opsForGeo
        // opsForHyperLogLog
        // 除了进本的操作,我们常用的方法都可以直接通过redisTemplate操作,比如事务,和基本的CRUD
        // 获取redis的连接对象
        // RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
        // connection.flushDb();
        // connection.flushAll();
        redisTemplate.opsForValue().set("mykey","关注狂神说公众号");
        System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("mykey"));
    }
}

狂神redis学习笔记-整理_第2张图片

关于对象的保存:
所有的对象都需要序列化

我们来编写一个自己的 RedisTemplete

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
    // 这是我给大家写好的一个固定模板,大家在企业中,拿去就可以直接使用!
    // 自己定义了一个 RedisTemplate
    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        // 我们为了自己开发方便,一般直接使用 
        RedisTemplate template = new RedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(factory);
        // Json序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        // String 的序列化
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new  StringRedisSerializer();
        // key采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

所有的redis操作,其实对于java开发人员来说,十分的简单,更重要是要去理解redis的思想和每一种数据结构的用处和作用场景!

Redis.conf详解

启动的时候,就通过配置文件来启动!
工作中,一些小小的配置,可以让你脱颖而出!
行家有没有,出手就知道

单位 容量单位不区分大小写,G和GB有区别
狂神redis学习笔记-整理_第3张图片

1、配置文件 unit单位 对大小写不敏感!

包含 可以使用 include 组合多个配置问题
狂神redis学习笔记-整理_第4张图片

就是好比我们学习Spring、Import, include

网络

bind 127.0.0.1 # 绑定的ip
protected-mode yes # 保护模式
port 6379 # 端口设置

通用 GENERAL

daemonize yes # 以守护进程的方式运行(就是后台运行),默认是 no,我们需要自己开启为yes!
pidfile /var/run/redis_6379.pid # 如果以后台的方式运行,我们就需要指定一个 pid 文件!
# 日志
# Specify the server verbosity level.
# This can be one of:
redis 是内存数据库,如果没有持久化,那么数据断电及失!
REPLICATION 复制,我们后面讲解主从复制的,时候再进行讲解
SECURITY 安全
可以在这里设置redis的密码,默认是没有密码!
# debug (a lot of information, useful for development/testing)
# verbose (many rarely useful info, but not a mess like the debug level)
# notice (moderately verbose, what you want in production probably) 生产环境
# warning (only very important / critical messages are logged)
loglevel notice
logfile "" # 日志的文件位置名
databases 16 # 数据库的数量,默认是 16 个数据库
always-show-logo yes # 是否总是显示LOGO

快照

持久化, 在规定的时间内,执行了多少次操作,则会持久化到文件 .rdb. aof
redis 是内存数据库,如果没有持久化,那么数据断电及失!

# 如果900s内,如果至少有一个1 key进行了修改,我们及进行持久化操作
save 900 1
# 如果300s内,如果至少10 key进行了修改,我们及进行持久化操作
save 300 10
# 如果60s内,如果至少10000 key进行了修改,我们及进行持久化操作
save 60 10000
# 我们之后学习持久化,会自己定义这个测试!
stop-writes-on-bgsave-error yes # 持久化如果出错,是否还需要继续工作!
rdbcompression yes # 是否压缩 rdb 文件,需要消耗一些cpu资源!
rdbchecksum yes # 保存rdb文件的时候,进行错误的检查校验!
dir ./ # rdb 文件保存的目录!

REPLICATION 复制,我们后面讲解主从复制的,时候再进行讲解

SECURITY 安全

可以在这里设置redis的密码,默认是没有密码!

127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 获取redis的密码
1) "requirepass"
2) ""
127.0.0.1:6379> config set requirepass "123456" # 设置redis的密码
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 发现所有的命令都没有权限了
(error) NOAUTH Authentication required.
127.0.0.1:6379> ping
(error) NOAUTH Authentication required.
127.0.0.1:6379> auth 123456 # 使用密码进行登录!
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass
1) "requirepass"
2) "123456"

限制 CLIENTS

maxclients 10000 # 设置能连接上redis的最大客户端的数量
maxmemory  # redis 配置最大的内存容量
maxmemory-policy noeviction # 内存到达上限之后的处理策略
 # redis 中的默认的过期策略是 volatile-lru 。
1、volatile-lru:只对设置了过期时间的key进行LRU(默认值)
2、allkeys-lru : 删除lru算法的key
3、volatile-random:随机删除即将过期key
4、allkeys-random:随机删除
5、volatile-ttl : 删除即将过期的
6、noeviction : 永不过期,返回错误
------------------------------------------------
# 设置方式
config set maxmemory-policy volatile-lru 

APPEND ONLY 模式 aof配置

appendonly no # 默认是不开启aof模式的,默认是使用rdb方式持久化的,在大部分所有的情况下,
rdb完全够用!
appendfilename "appendonly.aof" # 持久化的文件的名字
# appendfsync always # 每次修改都会 sync。消耗性能
appendfsync everysec # 每秒执行一次 sync,可能会丢失这1s的数据!
# appendfsync no # 不执行 sync,这个时候操作系统自己同步数据,速度最快!

bgsave

bgsave 是异步进行,进行持久化的时候,redis 还可以将继续响应客户端请求 ;

bgsave和save对比

命令 save bgsave
IO类型 同步 异步
阻塞? 是(阻塞发生在fock(),通常非常快)
复杂度 O(n) O(n)
优点 不会消耗额外的内存 不阻塞客户端命令
缺点 阻塞客户端命令 需要fock子进程,消耗内存

具体的配置,我们在 Redis持久化 中去给大家详细详解

Redis持久化

面试和工作,持久化都是重点!
Redis 是内存数据库,如果不将内存中的数据库状态保存到磁盘,那么一旦服务器进程退出,服务器中
的数据库状态也会消失。所以 Redis 提供了持久化功能!

RDB(Redis DataBase)

什么是RDB

狂神redis学习笔记-整理_第5张图片

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存里。

Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的。这就确保了极高的性能。如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。我们默认的就是RDB,一般情况下不需要修改这个配置!

有时候在生产环境我们会将这个文件进行备份!

rdb保存的文件是dump.rdb 都是在我们的配置文件中快照中进行配置的!

触发机制

  • 1、save的规则满足的情况下,会自动触发rdb规则
  • 2、执行 flushall 命令,也会触发我们的rdb规则!
  • 3、退出redis,也会产生 rdb 文件!

备份就自动生成一个 dump.rdb

如果恢复rdb文件!

1、只需要将rdb文件放在我们redis启动目录就可以,redis启动的时候会自动检查dump.rdb 恢复其中的数据!

2、查看需要存在的位置

127.0.0.1:6379> config get dir
1) "dir"
2) "/usr/local/bin" # 如果在这个目录下存在 dump.rdb文件,启动就会自动恢复其中的数据

几乎就他自己默认的配置就够用了,但是我们还是需要去学习!

优点:

  • 1、适合大规模的数据恢复!
  • 2、对数据的完整性要求不高!

缺点:

  • 1、需要一定的时间间隔进程操作!如果redis意外宕机了,这个最后一次修改数据就没有的了!
  • 2、fork进程的时候,会占用一定的内容空间!!

AOF(Append Only File)

将我们的所有命令都记录下来,history,恢复的时候就把这个文件全部在执行一遍!

是什么

狂神redis学习笔记-整理_第6张图片

以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作

Aof保存的是 appendonly.aof 文件

什么是AOF

快照功能(RDB)并不是非常耐久(durable): 如果 Redis因为某些原因而造成故障停机,那么服务器将丢失最近写入、以及未保存到快照中的那些数据。 从 1.1 版本开始, Redis 增加了一种完全耐久的持久化方式: AOF 持久化。

如果要使用AOF,需要修改配置文件
在这里插入图片描述

appendonly no yes则表示启用AOF

默认是不开启的,我们需要手动配置,然后重启redis,就可以生效了!

如果这个aof文件有错位,这时候redis是启动不起来的,我需要修改这个aof文件

redis给我们提供了一个工具redis-check-aof --fix

优点和缺点

appendonly yes  # 默认是不开启aof模式的,默认是使用rdb方式持久化的,在大部分的情况下,rdb完全够用
appendfilename "appendonly.aof"

# appendfsync always # 每次修改都会sync 消耗性能
appendfsync everysec # 每秒执行一次 sync 可能会丢失这一秒的数据
# appendfsync no # 不执行 sync ,这时候操作系统自己同步数据,速度最快

append

狂神redis学习笔记-整理_第7张图片

默认是不开启的,我们需要手动进行配置!我们只需要将 appendonly 改为yes就开启了 aof!
重启,redis 就可以生效了!
如果这个 aof 文件有错位,这时候 redis 是启动不起来的吗,我们需要修复这个aof文件
redis 给我们提供了一个工具 redis-check-aof --fix
狂神redis学习笔记-整理_第8张图片

如果文件正常,重启就可以直接恢复了!
狂神redis学习笔记-整理_第9张图片

重写规则说明

aof 默认就是文件的无限追加,文件会越来越大
狂神redis学习笔记-整理_第10张图片

如果 aof 文件大于 64m,太大了! fork一个新的进程来将我们的文件进行重写!

优点:

  • 1、每一次修改都同步,文件的完整会更加好!
  • 2、每秒同步一次,可能会丢失一秒的数据
  • 3、从不同步,效率最高的!

缺点:

  • 1、相对于数据文件来说,aof远远大于 rdb,修复的速度也比 rdb慢!
  • 2、Aof 运行效率也要比 rdb 慢,所以我们redis默认的配置就是rdb持久化!

RDB和AOF选择

有点 RDB AOF
启动优先级
体积
恢复速度
数据安全性 丢数据 根据策略决定

如何选择使用哪种持久化方式?

一般来说, 如果想达到足以媲美 PostgreSQL 的数据安全性, 你应该同时使用两种持久化功能。

如果你非常关心你的数据, 但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失, 那么你可以只使用 RDB 持久化。

有很多用户都只使用 AOF 持久化, 但并不推荐这种方式: 因为定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份, 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。

Redis发布与订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息。微信、微博、关注系统!
Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。
订阅/发布消息图:
第一个:消息发送者, 第二个:频道 第三个:消息订阅者!
狂神redis学习笔记-整理_第11张图片

下图展示了频道 channel1 , 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的关系:

狂神redis学习笔记-整理_第12张图片

当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时,这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端:

狂神redis学习笔记-整理_第13张图片

命令

命令 描述
PSUBSCRIBE pattern [pattern…] 订阅一个或多个符合给定模式的频道。
PUNSUBSCRIBE pattern [pattern…] 退订一个或多个符合给定模式的频道。
PUBSUB subcommand [argument[argument]] 查看订阅与发布系统状态。
PUBLISH channel message 向指定频道发布消息
SUBSCRIBE channel [channel…] 订阅给定的一个或多个频道。
UNSUBSCRIBE channel [channel…] 退订一个或多个频道
------------订阅端----------------------
127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE sakura # 订阅sakura频道
Reading messages... (press Ctrl-C to quit) # 等待接收消息
1) "subscribe" # 订阅成功的消息
2) "sakura"
3) (integer) 1
1) "message" # 接收到来自sakura频道的消息 "hello world"
2) "sakura"
3) "hello world"
1) "message" # 接收到来自sakura频道的消息 "hello i am sakura"
2) "sakura"
3) "hello i am sakura"

--------------消息发布端-------------------
127.0.0.1:6379> PUBLISH sakura "hello world" # 发布消息到sakura频道
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH sakura "hello i am sakura" # 发布消息
(integer) 1

-----------------查看活跃的频道------------
127.0.0.1:6379> PUBSUB channels
1) "sakura"

原理

每个 Redis 服务器进程都维持着一个表示服务器状态的 redis.h/redisServer 结构, 结构的 pubsub_channels 属性是一个字典,这个字典就用于保存订阅频道的信息,其中,字典的键为正在被订阅的频道, 而字典的值则是一个链表, 链表中保存了所有订阅这个频道的客户端。

狂神redis学习笔记-整理_第14张图片

客户端订阅,就被链接到对应频道的链表的尾部,退订则就是将客户端节点从链表中移除。

缺点

  • 如果一个客户端订阅了频道,但自己读取消息的速度却不够快的话,那么不断积压的消息会使redis输出缓冲区的体积变得越来越大,这可能使得redis本身的速度变慢,甚至直接崩溃。
  • 这和数据传输可靠性有关,如果在订阅方断线,那么他将会丢失所有在短线期间发布者发布的消息。

应用

  • 消息订阅:公众号订阅,微博关注等等(起始更多是使用消息队列来进行实现)
  • 多人在线聊天室。

这边消息队列的功能相比MQ之类的就差很多了,所以稍微复杂的场景,我们就会使用消息中间件MQ处理。

Redis主从复制

概念

主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master/Leader),后者称为从节点(Slave/Follower), 数据的复制是单向的!只能由主节点复制到从节点(主节点以写为主、从节点以读为主)。

默认情况下,每台Redis服务器都是主节点,一个主节点可以有0个或者多个从节点,但每个从节点只能由一个主节点。

作用

  • 数据冗余:主从复制实现了数据的热备份,是持久化之外的一种数据冗余的方式。
  • 故障恢复:当主节点故障时,从节点可以暂时替代主节点提供服务,是一种服务冗余的方式
  • 负载均衡:在主从复制的基础上,配合读写分离,由主节点进行写操作,从节点进行读操作,分担服务器的负载;尤其是在读多写少的场景下,通过多个从节点分担负载,提高并发量。
  • 高可用基石:主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。

为什么使用集群

  • 单台服务器难以负载大量的请求
  • 单台服务器故障率高,系统崩坏概率大
  • 单台服务器内存容量有限。

环境配置

我们在讲解配置文件的时候,注意到有一个replication模块 (见Redis.conf中第8条)

查看当前库的信息:info replication

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master # 角色
connected_slaves:0 # 从机数量
master_replid:3b54deef5b7b7b7f7dd8acefa23be48879b4fcff
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

既然需要启动多个服务,就需要多个配置文件。每个配置文件对应修改以下信息:

  • 端口号
  • pid文件名
  • 日志文件名
  • rdb文件名

启动单机多服务集群:

ps -ef|grep redis

在这里插入图片描述

一主二从配置

默认情况下,每台Redis服务器都是主节点 ;我们一般情况下只用配置从机就好了!

认老大!一主(79)二从(80,81)

使用SLAVEOF host port就可以为从机配置主机了。
狂神redis学习笔记-整理_第15张图片

狂神redis学习笔记-整理_第16张图片

然后主机上也能看到从机的状态:
狂神redis学习笔记-整理_第17张图片

我们这里是使用命令搭建,是暂时的,==真实开发中应该在从机的配置文件中进行配置,==这样的话是永久的
狂神redis学习笔记-整理_第18张图片

使用规则

1.从机只能读,不能写,主机可读可写但是多用于写。

 127.0.0.1:6381> set name sakura # 从机6381写入失败
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

127.0.0.1:6380> set name sakura # 从机6380写入失败
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

127.0.0.1:6379> set name sakura
OK
127.0.0.1:6379> get name
"sakura"

2.当主机断电宕机后,默认情况下从机的角色不会发生变化 ,集群中只是失去了写操作,当主机恢复以后,又会连接上从机恢复原状。

3.当从机断电宕机后,若不是使用配置文件配置的从机,再次启动后作为主机是无法获取之前主机的数据的,若此时重新配置称为从机,又可以获取到主机的所有数据。这里就要提到一个同步原理。

4.第二条中提到,默认情况下,主机故障后,不会出现新的主机,有两种方式可以产生新的主机:

- 从机手动执行命令slaveof no one,这样执行以后从机会独立出来成为一个主机
- 使用哨兵模式(自动选举)

如果没有老大了,这个时候能不能选择出来一个老大呢?手动!

如果主机断开了连接,我们可以使用SLAVEOF no one让自己变成主机!其他的节点就可以手动连接到最新的主节点(手动)!如果这个时候老大修复了,那么久重新连接!

哨兵模式-(自动选举老大的模式)

更多信息参考博客:https://www.jianshu.com/p/06ab9daf921d

概述

主从切换技术的方法是:当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑 哨兵模式

狂神redis学习笔记-整理_第19张图片

这里的哨兵有两个作用

  • 通过发送命令,让Redis服务器返回监控其运行状态,包括主服务器和从服务器。
  • 当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器,修改配置文件,让它们切换主机。

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。
各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式。

狂神redis学习笔记-整理_第20张图片

假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover[故障转移]操作。切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线

测试

我们目前的状态是 一主二从!

1、配置哨兵配置文件 sentinel.conf

# sentinel monitor 被监控的名称 host port 1
sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1

后面的这个数字1,代表主机挂了,slave投票看让谁接替成为主机,票数最多的,就会成为主机!

2.启动哨兵

redis-sentinel xxx/sentinel.conf

# 成功启动哨兵模式

狂神redis学习笔记-整理_第21张图片

此时哨兵监视着我们的主机6379,当我们断开主机后:

狂神redis学习笔记-整理_第22张图片

哨兵模式优缺点

优点:

  1. 哨兵集群,基于主从复制模式,所有主从复制的优点,它都有
  2. 主从可以切换,故障可以转移,系统的可用性更好
  3. 哨兵模式是主从模式的升级,手动到自动,更加健壮

缺点:

  1. Redis不好在线扩容,集群容量一旦达到上限,在线扩容就十分麻烦
  2. 实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的,里面有很多配置项

哨兵模式的全部配置

完整的哨兵模式配置文件 sentinel.conf

# Example sentinel.conf
 
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
 
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
 
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port 
# master-name  可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 当这些quorum个数sentinel哨兵认为master主节点失联 那么这时 客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor    
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1
 
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass  
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
 
 
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds  
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
 
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步,
这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,
但是如果这个数字越大,就意味着越 多的slave因为replication而不可用。
可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs  
sentinel parallel-syncs mymaster 1
 
 
 
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面: 
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。  
#4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout  
sentinel failover-timeout mymaster 180000
 
# SCRIPTS EXECUTION
 
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则:
#若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执行。
 
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等),将会去调用这个脚本,
#这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时,将传给脚本两个参数,
#一个是事件的类型,
#一个是事件的描述。
#如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本
# sentinel notification-script  
  sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
 
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
#       
# 目前总是“failover”,
# 是“leader”或者“observer”中的一个。 
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script  
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

缓存穿透与雪崩

服务的高可用问题

Redis缓存的使用,极大的提升了应用程序的性能和效率,特别是数据查询方面。但同时,它也带来了一些问题。其中,最要害的问题,就是数据的一致性问题(事务在运行时不能保证原子性),从严格意义上讲,这个问题无解。如果对数据的一致性要求很高,那么就不能使用缓存。
另外的一些典型问题就是,缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿。目前,业界也都有比较流行的解决方案。

狂神redis学习笔记-整理_第23张图片

缓存穿透

概念

缓存穿透的概念很简单,用户想要查询一个数据,发现redis内存数据库没有也就是缓存没有命中,于是向持久层数据库查询。发现也没有,于是本次查询失败。当用户很多的时候,缓存都没有命中(秒杀!),于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力,这时候就相当于出现了缓存穿透。洪水攻击。数据库也查不到就没有缓存,就会一直与数据库访问。

解决方案

1.布隆过滤器

对所有可能查询的参数以Hash的形式存储,以便快速确定是否存在这个值,在控制层先进行拦截校验,校验不通过直接打回,减轻了存储系统的压力。

狂神redis学习笔记-整理_第24张图片

2.缓存空对象

一次请求若在缓存和数据库中都没找到,就在缓存中方一个空对象用于处理后续这个请求。

狂神redis学习笔记-整理_第25张图片

1、如果空值能够被缓存起来,这就意味着缓存需要更多的空间存储更多的键,因为这当中可能会有很多的空值的键;
2、即使对空值设置了过期时间,还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致,这对于需要保持一致性的业务会有影响

缓存击穿(量太大 缓存过期)

概述

相较于缓存穿透,缓存击穿的目的性更强,一个存在的key,在缓存过期的一刻,同时有大量的请求,这些请求都会击穿到DB,造成瞬时DB请求量大、压力骤增。这就是缓存被击穿,只是针对其中某个key的缓存不可用而导致击穿,但是其他的key依然可以使用缓存响应。

比如热搜排行上,一个热点新闻被同时大量访问就可能导致缓存击穿。

解决方案

1.设置热点数据永不过期

这样就不会出现热点数据过期的情况,但是当Redis内存空间满的时候也会清理部分数据,而且此种方案会占用空间,一旦热点数据多了起来,就会占用部分空间。

2.加互斥锁(分布式锁)

在访问key之前,采用SETNX(set if not exists)来设置另一个短期key来锁住当前key的访问,访问结束再删除该短期key。保证同时刻只有一个线程访问。这样对锁的要求就十分高。

缓存雪崩

缓存概念

大量的key设置了相同的过期时间,导致在缓存在同一时刻全部失效,造成瞬时DB请求量大、压力骤增,引起雪崩。

狂神redis学习笔记-整理_第26张图片

解决方案

redis高可用

这个思想的含义是,既然redis有可能挂掉,那我多增设几台redis,这样一台挂掉之后其他的还可以继续工作,其实就是搭建的集群

限流降级

这个解决方案的思想是,在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程等待。

数据预热

数据加热的含义就是在正式部署之前,我先把可能的数据先预先访问一遍这样部分可能大量访问的数据就会加载到缓存中。在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀

参考网站:https://blog.csdn.net/DDDDeng_/article/details/108118544

参考视频:https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1R7SB

你可能感兴趣的:(java,redis,redis)